• Water Engineering Research
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• 제6권3호
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• pp.131-147
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• 2005

Today, a trend that tries to return the artificial space of a river to a natural one is expanding. But in Korea, which lies in the monsoon climate zone, rivers endure flood damage every year. Moreover, climatic change from global warming causes severe variations in precipitation patterns. Until recently, river restoration practices in Korea have followed partial restoration. These restorative treatments transformed artificial structures of the stream to natural ones and introduced natural vegetation by imitating natural or semi-natural streams. Treatment transformed the riparian structure and increased the diversity of micro-topography and vegetation. Furthermore, restoration recovered species composition, increased species diversity, and inhibited the establishment of exotic species. In particular, the Suip stream, which was left to its natural process for approximately 50 years, recovered its natural features almost completely through passive restoration. An urban stream, the Yangjae, and a rural stream, the Dongmoon, were restored partially by applying ecological principles. On the contrary, technological treatment applied to recover flood damage induced species composition far from the natural vegetation and decreased species diversity. Additionally, this treatment increased exotic species. The same results were found also in benthic invertebrate and fish fauna. The above-mentioned results reflect the importance of ecological considerations in river management.

• 한국환경과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1445-1456
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• 2010

This study presented seasonal changes of the phytoplankton community in Junam reservoir by pollution and water quality of the lake. The water storage of the reservoir is 5.3 million ton, most of which are being utilized for agricultural, industrial and residential purposes. The annual precipitation during the investigation period was 1,868.9 mm, increasing by 20% from the average annual level of 1,506.7 mm in 2009. The annual average water storage was 57.3%. It decreased during agricultural season and then increased again after monsoon rainfall. The loads of BOD were $3,799kgday^{-1}$, and 81% of them came from livestock and household. The TN and TP loads were $1,164kgday^{-1}$ and $170kgday^{-1}$, respectively, and 76% of them came from livestock. We assessed water quality of the Junam reservoir using 17 variables. According to the result, the reservoir met the fourth grade, meaning slightly bad, because of high concentration of COD, SS and chlorophyll-a. Eutrophication assessment was conducted by revised Carlson's Index (TSIm, Aizaki), and it was found that the entire lake was eutrophicated with high chlorophyll-a concentration all through the year, except during February to April and in July. A total of 76 phytoplankton species were identified from the samples. Among them, the largest number of species were Chlorophyceae with 33 species(43.4%), followed by Bacilliophyceae with 27 species(35.5%), Cyanophyceae with 8 species(10.5%), and Cryptophyceae with species(10.5%). The total cell number of phytoplankton was the highest in October(7,884 cells $mL^{-1}$) among Cyanophyceae and Bacilliophyceae. The seasonal succession of Chlorophyceae (Chlamydomonas spp.), Cyanophyceae(Microcystis aeruginosa) and Cryptophyceae(Rhodomonas spp.) was observed during January to May, July to September and October to December respectively.

• 대기
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• 제22권4호
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• pp.401-413
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• 2012

In this study, an investigation has been carried out to understand 1) temporal variation of rainfall amount in summer over south Korea during the 30-year period of 1979-2008 and 2) the relationship between the variation of rainfall amount and the change of large-scale monsoon circulation around 1993/1994 over East Asia. The analysis of rainfall amount is carried out separately for whole summer (June-August), climatological Changma period of 23 June-23 July, and August to consider variations within summer. To relate the variation of rainfall amount with the change of large-scale circulation, we have considered two 15-year periods of 1979-1993 and 1994-2008. This study has used observations at 58 stations in South Korea and NCEP-NCAR $2.5^{\circ}{\times}2.5^{\circ}$ reanalysis data. The major change in synoptic environment for the Changma period is characterized by the intensified anticyclone over Mongolia during 1994-2008, which results in a weak meridional oscillation of Changma front. As a result, rainfall amount for the Changma period and the frequency of extreme events have significantly increased after 1993/1994. A major change of synoptic environment for August is the significant westward extension of the western Pacific subtropical high, which allows not only more moisture transports but also stronger cyclonic circulation over the Korean peninsula. Rainfall amount for August and frequency of extreme events have also increased after 1993/1994. However, variability of rainfall amount is larger for August than that for the Changma period, with some years showing very dry August (monthly rainfall amount less than 150 mm).

• 한국농공학회지
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• 제44권7호
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• pp.64-73
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• 2002

This study was performed to evaluate effects of physical characteristics of both watershed and reservoir on nutrient-chlorophyll relationship in Korean reservoirs. Simple linear models were developed with published data in Korea including 415 reservoirs and 11 multi-purpose dams, and physico-chemical parameters of reservoirs and characteristics relationship of models were analyzed. Theoretical residence time in Korean reservoirs was strongly correlated with the ratio of TA/ST (drainage area + surface area / storage volume) in the logarithmic function. As a result of monthly nutrients-chlorophyll-a regression analysis, significant Chl-a-TP relationship appeared during May～July. The high Chl-a yields per total phosphorus appeared during this time (R$\^$2/=0.51, p<0.001, N= 1088). Chlorophyll-a demonstrated much stronger relationship with TP. than TN. Seasonal algal-nutrient coupling were closely related with N:P ratio in the reservoir water, and it was, in turn, dependent on the monsoon climatic condition (precipitation). Based on the results of regression analysis and high N:P ratio, a major limiting factor of algal growth appeared to be phosphorus during this time. Unlikely TA/ST ratio, DA/SA ratio (drainage area f surface area) was likely to influence directly on the nutrient-Chl-a relationship, indicating that if storage volume and inflowing water volume were the same, algal biomass could be developed more in reservoirs with large surface area. Thus, DA/SA ratio seemed to be an important factor to affect the development of algal biomass in Korean reservoirs. With low determination coefficient of TP-Chl-a relationship, our findings indicated not only nutrient (phosphorus) but also other physical factors, such as DA/SA ratio, may affect algal biomass development in Korean reservoirs, where actual residence time appears to be more closely related to reservoir surface area rather than storage volume.

• 한국지역지리학회지
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• 제17권5호
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• pp.521-535
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• 2011

이 연구에서는 하구역내 간석지 퇴적물의 주상시료로부터 얻어진 대자율의 변화가 지니는 의미를 기후변화와의 연관성을 통해 설명하고자 하였다. 이를 위하여 간석지 퇴적물을 대상으로 OSL연대와 대자율 자료를 구축하였고, 다양한 기후변화자료들과 비교하였다. 홀로세 중기 이후 하구역 간석지 퇴적물의 대자율은 과거 강수량의 변화와 하천 유량의 변화를 지시하는 것으로 판단된다. 대자율이 높게 나타나는 시기는 시베리아기단이 약화되고 아시안 여름몬순이 강화되는 시기로, 강수량과 하천유량이 증가하여 하구역으로 하천퇴적물의 유입이 늘어난 것으로 판단된다. 한편 홀로세 전기에서 중기의 대자율 자료는 기후변화 자료와 큰 연관성을 보이지 않는데, 이는 해수면 상승에 따른 해안 퇴적물의 대량 유입과 이후 홀로세 중기동안 이루어졌을 것으로 판단되는 토양화 습지화작용에 의해 대자율이 많은 영향을 받았기 때문이라고 판단된다. 이 연구는 비교적 손쉽게 측정할 수 있는 대자율의 장점과 광범위하게 분포하는 서해안 하구역 간석지의 장점을 연결시켜 서해안의 고환경 복원을 명료하게 하는데 도움이 될 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.154-154
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• 2018

To interpret the climate projections for the future as well as present, recognition of the consequences of the climate internal variability and quantification its uncertainty play a vital role. The Korean Peninsula belongs to the Far East Asian Monsoon region and its rainfall characteristics are very complex from time and space perspective. Its internal variability is expected to be large, but this variability has not been completely investigated to date especially using models of high temporal resolutions. Due to coarse spatial and temporal resolutions of General Circulation Models (GCM) projections, several studies adopted dynamic and statistical downscaling approaches to infer meterological forcing from climate change projections at local spatial scales and fine temporal resolutions. In this study, stochastic downscaling methodology was adopted to downscale daily GCM resolutions to hourly time scale using an hourly weather generator, the Advanced WEather GENerator (AWE-GEN). After extracting factors of change from the GCM realizations, these were applied to the climatic statistics inferred from historical observations to re-evaluate parameters of the weather generator. The re-parameterized generator yields hourly time series which can be considered to be representative of future climate conditions. Further, 30 ensemble members of hourly precipitation were generated for each selected station to quantify uncertainty. Spatial map was generated to visualize as separated zones formed through K-means cluster algorithm which region is more inconsistent as compared to the climatological norm or in which region the probability of occurrence of the extremes event is high. The results showed that the stations located near the coastal regions are more uncertain as compared to inland regions. Such information will be ultimately helpful for planning future adaptation and mitigation measures against extreme events.

• 생태와환경
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• 제43권3호
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• pp.385-399
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• 2010

본 연구는 금강 수계의 83개 하천 지점에서 이 화학적 수질의 시 공간적 변이를 파악하기 위하여 2003~2007년까지 측정된 환경부의 수질자료를 분석하였다. 이용된 수질 변수는 수온, 용존산소량(DO), 생물학적 산소요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD), 부유물(SS), 총질소(TN), 총인(TP) 및 전기전도도(EC)의 8개 항목으로 이들의 수질특성은 토지이용도, 연별, 계절별, 조사지점별로 큰 변이를 보였다. 각 지점들은 토지이용도에 따라 크게 산림형 하천(Forest stream, Fo), 농지형 하천(Agricultural stream, Ag), 도심형 하천(Urban stream, Ur)의 3가지 유형으로 구분하였다. 대부분의 수질변수들은 장마기인 7~8월 동안 접종강우로 인하여 계절적 변이 폭이 큰 것으로 나타났다. 장마기에 이온 희석현상의 지표로 이용되는 전기전도도와 영양염류인 총질소와 총인은 장마기 강우량과 역상관관계를 보이는 것으로 나타났다. BOD와 COD는 장마기에 크게 감소하는 것으로 나타났으며, 전기전도도, TN, TP 농도의 최소값도 여름철 장마기에 나타났는데, 이는 집중강우로 하천 유량이 증가하여 이온 및 영양염류가 희석되었기 때문으로 사료된다. 이에 반하여 계절별 SS의 농도는 여름철 강우기 동안에 주로 유입되는 것으로 나타났다. 토지이용도에 따른 계절별 수질 특성을 분석한 결과, BOD, COD, TN, TP 및 SS의 농도에서는 괄목할만한 차이를 보였으며, 농지형 하천(Ag)이 산림형 하천(Fo)과 도심형 하천(Ur)에 비하여 BOD, COD, SS의 농도가 더 높은 것으로 나타났으며, 도심형 하천에서 TN, TP의 농도가 더 높게 나타나 수질악화가 심각한 것으로 나타났다. 수계의 수질과 밀접한 상관성을 보이는 것으로 나타났으며, 또한 대전 및 청주의 도심에서 흘러나오는 지천인 갑천과 미호천 등 도심형 하천이 금강 수계 하류의 수질악화에 큰 영향을 주는 것으로 나타나 이런 지류부에서의 효율적인 수질관리가 시급한 것으로 사료되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권1호
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• pp.35-44
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• 2005

2000년 4월부터 2003년 9월까지 광릉 산림 소유역의 플럭스 타워를 중심으로 관측된 미기후 자료(바람, 복사, 여섯 높이의 기온과 습도의 연직분포, 토양 및 나무 온도, 강수와 토양 수분)를 분석하였다. 지형의 영향으로 낮에는 상대적으로 강한 동풍이, 밤에는 약한 서풍인 산곡풍이 지배적이고 풍향의 빈도는 서풍이 두 배정도 많다. 하향 단파 복사는 여름 몬순으로 인해 5월에 가장 크고, 생육기간의 알베도는 0.12-0.16 이며 순복사는 -100～800Wm/sup-2/의 범위를 갖는다. 29m 에서 관측된 월 평균 최고 및 최저 기온(수증기압)은 각각 7-8월에 약 25℃(～25mb), 12-1월에 -6.0℃ (～3mb)이다. 기온과 수증기압의 연직분포는 식생의 계 절변화에 따라 변화한다. 월 평균 포차의 경우, 지면에서 가장 작고(< 8mb), 봄에 가장 크고 겨울에 가장 작다. 월 평균 토양 온도는 0-20℃의 범위를 보이고, 8월에 최대값이 나타난다. 월 평균 나무 온도는 -5.8～21.6℃이며, 그 변화는 월 평균 기온과 잘 일치한다. 연 강수량은 큰 경년 변동을 보이며, 7-8월의 강수량이 년 강수량의 > 60%를 차지한다. 토양수분은 관측장소에 따라 다른 연직분포를 보이며, 강수와 관련하여 물의 수평이동이 중요할 수 있음을 보인다.

• 생태와환경
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• 제54권4호
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• pp.315-326
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• 2021

팔당호에서 청수현상 발생은 지점별로 다른 양상을 보였으며, 발생시기는 3~12월로 연중 발생하는 것으로 나타났고, 주로 3~6월에 발생하였다. 청수기 발생빈도는 팔당댐앞, 경안천수역, 남한강수역, 북한강수역 순으로 나타났다. 청수현상 발생시 주요 요인인 투명도, 동물플랑크톤 현존량, Chl-a와 환경요인 상관분석 결과 수리·수문요인인 강우량, 체류시간은 투명도 및 탁도와 유의한 상관관계를 나타내 강우로 인한 체류시간의 변화가 청수현상을 좌우할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 투명도는 청수기를 야기하는 것으로 알려진 동물플랑크톤 중 지각류 현존량 및 점유율과 유의한 상관관계를 나타냈으며, 지각류 현존량 및 점유율은 수온과 유의한 상관관계를 나타내 봄철 수온의 상승에 따른 지각류의 발생이 청수현상 발생을 야기할 수 있는 것으로 나타났다. 이에 따라 수리조건이 정체형 호수와 다른 하천형의 호수에서는 청수현상이 결빙기 이후 봄철뿐만 아니라 동일한 수계 내에서도 지점별 특성에 따라 다르게 나타날 수 있으며, 수체가 안정화될 시에 동물플랑크톤(지각류)의 증가, 식물플랑크톤 현존량 감소, 투명도가 증가하는 청수현상이 조건이 충족될 시 계절에 불문하고 연중 발생할 수 있는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권3호
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• pp.337-352
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• 2023

일반적으로 강우-유출모형의 매개변수 최적화는 가용 자료 전체를 대상으로 수행하여 고유의 매개변수 집합을 활용한다. 그러나, 계절에 따른 강수량의 편차가 큰 국내의 기후 특성과 더불어 기후변화로 인하여 계절성에 따른 편차 및 변동성이 증가할 것으로 전망되고 있어, 물 수요자들에 대한 안정적인 공급을 위한 장기간의 계획에서 계절성을 반영한 매개변수 추정은 효율적인 물배분에 중요한 요소라 할 수 있다. 본 연구에서는 기후특성에 따른 강우-유출모형의 변동성을 분석하기 위하여 소양강댐 유역을 대상으로 GR4J 강우-유출모형을 활용한 지역적 민감도 분석을 수행하였으며, 산출된 민감도 분석 결과와 기상자료를 결합하여 SOM을 활용해 군집화하였다. 이를 통해 계절 분리를 수행하고 각 계절의 특징을 분석하여 강우-유출모형의 보정 기법을 개발하였으며, 통계적 지표를 이용하여 성능을 평가하였다. 결과적으로 비교적 유량이 적은 Cold 기간의 모형 성능이 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 몬순기후 등 강수편차가 큰 지역을 대상으로 수문모형의 성능 및 예측도를 높일 수 있을 것으로 판단된다.